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原核生物pre-tRNA 5'末端剪切酶的结构和功能研究: 2025年; 5'末端的剪切是pre-tRNA加工和成熟过程中非常重要的一个环节,由RNase P负责催化。不同于常规的RNase P,原核生物中存在一类protein-only RNase P(也称HARP),不需要依赖核酶就能对pre-tRNA的5'末端进行剪切。为了阐明HARP结合和剪切pre-tRNA的分子机制,我们表达和纯化了Thermocrinis ruber来源的HARP蛋白(TrHARP)。定点突变、分子筛和体外活性实验证实TrHARP具有pre-tRNA剪切活性,而且该活性受到蛋白聚合状态的影响。此外,我们还筛选获得了TrHARP蛋白质的晶体,采集了衍射数据并建立了初始的结构模型。尽管TrHARP与Aquifex aeolicus来源的HARP Aq_880的折叠方式类似,但TrHARP与Aq_880在结构中的聚合方式和相对方位存在显著的差异。分子筛以及负染电镜实验结果均显示pre-tRNA的引入会导致HARP结构的解聚,这为进一步阐明HARP结合和催化pre-tRNA的5'末端成熟的分子机制奠定了基础。; 邵齐源李洋洋张威振甘建华; 关键词：HARP 蛋白表达

调节剂在调节原核生物甲基化水平中的应用: 本申请涉及微生物领域。具体来说，涉及调节剂在调节原核生物核酸的甲基化水平中的用途，以及调节剂在制备原核生物培养基或食品中的用途。本申请还涉及一种调节原核生物核酸的甲基化水平的方法，以及一种改变细菌性能(例如，提升细菌对噬...; 文卡塔·切利卡尼孔彦卓菲利普·安德鲁·韦斯科姆安德鲁·桑德斯侯保朝洪维鍊何剑李宝磊

原核生物的启动子及其研究方法进展: 2024年; 启动子是调控转录起始的最基本元件,对原核生物的生存和适应至关重要。深入研究原核生物的启动子有助于了解原核生物的基因表达调控机制,有利于构建智能和高效的工程菌株,进而有利于提高重要代谢物的产量,在合成生物学和代谢工程等领域均具有重要意义。近年来,随着原核生物启动子研究成果的不断积累,大量启动子的序列被克隆、鉴定以及改造,并被尝试用于生产实践。本文介绍了原核生物启动子的结构和类型,详述了启动子预测、结构分析、功能鉴定及其开发应用的方法,最后对该领域的研究进行展望,以期为筛选和鉴定新型原核生物启动子、提高靶基因的高效表达及优化代谢途径提供思路。; 张小梅彭萱龙雨欣龙中儿; 关键词：原核生物启动子

一种构建原核生物单细胞RNA测序文库的方法: 本发明属于基因测序技术领域，涉及一种构建原核生物单细胞RNA测序文库的方法。本发明通过PolyA聚合酶选择性添加polyA的特性，无需单独rRNA去除步骤，简单的通过少数几条屏蔽引物即可去除绝大部分单细胞原核RNA测序文...; 牛耀芳金谷雷

ICNP与SeqCode:组学时代原核生物命名面临的机遇与挑战: 2024年; 自1936年细菌学家Buchanan负责起草专门的细菌命名法规以来,国际原核生物命名法规(International Code of Nomenclature of Prokaryotes,ICNP)在不断发展和完善过程中,积极促进了原核生物分类学及相关学科的发展。随着组学技术在原核生物多样性研究中的应用,越来越多未培养的细菌和古菌新类群被发现,却因为ICNP要求活的生物材料作为命名模式(nomenclatural type),而无法获得生效名称(validly published name)。2022年,原核生物命名法规从序列数据描述原核生物命名法(Code of Nomenclature of Prokaryotes Described from Sequence Data,SeqCode)正式发布,以补充ICNP在未培养微生物类群命名方面的不足。SeqCode不希望和ICNP产生较大分歧,并尽可能保留在将来和ICNP合并的可能性。然而,作为两种独立运行的命名法规,尚不明确SeqCode和ICNP并存会对学术界产生怎样的影响。本文系统介绍了ICNP和SeqCode各自的发展历程和主要内容,分析了二者的优势和局限性,并呼吁微生物学相关领域的学者共同关注原核生物命名法规并应用于实践,以期构建更加合理、有效的原核生物名称系统。; 张道锋焦建宇李文均; 关键词：分类学

阿拉伯海中层缺氧海域沉积物原核生物多样性与功能潜力研究: 最小含氧带(Oxygen Minimum Zone,OMZ)指海洋中溶解氧缺乏的水层,一般分布于200-1000 m,亦称中层缺氧带。OMZ是重要的活性氮汇区,导致全球海洋约30-50%的氮丢失。中层水体严重的氮丢失会降...; 莫晶; 关键词：原核生物多样性

高、低核酸含量原核生物应对资源可利用性降低和原生动物选择性摄食的适应性策略: 2024年; 原核生物在全球海洋生物地球化学循环中发挥重要作用,然而对它们不同生态亚群(即:高核酸(HNA)和低核酸(LNA)含量亚群)的丰度和代谢活性,以及它们的调控因素如何随着海洋环境条件的变化而变化,仍知之甚少.我们在117,000升的大体积培养体系中进行了73天的培养实验,深入研究HNA和LNA亚群对资源可利用性降低和原生动物选择性摄食随时间变化的动态响应.研究结果显示,当培养环境资源充足时, HNA亚群的代谢活性高于LNA亚群,但随着资源日益稀缺, HNA亚群代谢下降速度比LNA亚群快,从而使LNA亚群对原核生物活性的贡献稳步增加.与此同时,随着培养体系资源可利用性逐步降低,原生动物的摄食偏好从HNA亚群转向LNA亚群,使得LNA亚群对培养体系的碳流贡献增加.这些结果突显了LNA亚群在资源有限环境中的韧性,阐明了原生动物选择性摄食在资源条件变化时平衡不同亚群中的关键作用,并展示了在不同环境背景下原生动物和原核生物之间复杂的相互适应性.; 胡晨余柳倩陈晓炜刘纪化张瑶John BATT肖喜林石蔷张锐张锐焦念志骆庭伟; 关键词：原核生物

黄河小浪底库区旱季上游和下游原核生物群落与固碳功能微生物群的环境驱动因素: 2024年; 【目的】探究旱季黄河小浪底库区及下游原核生物及其固碳功能群的环境驱动因素。【方法】采集旱季(2020年11月)黄河小浪底库区及下游水体和表层沉积物样品进行理化因子测定;通过细菌、古菌16SrRNA基因高通量测序和PICRUSt2预测探究原核生物群落组成及其固碳功能,同时通过固碳基因cbbL和cbbM高通量测序分析固碳微生物群落组成。【结果】变形菌门(Proteobacteria,24.74%)、放线菌门(Actinobacteria,17.55%)和厚壁菌门(Firmicutes,11.43%)为优势细菌;泉古菌门(Crenarchaeota,63.26%)、热原体门(Thermoplasmatota,18.29%)和盐杆菌门(Halobacterota,11.31%)为主要优势古菌。此外,变形菌门(Proteobacteria,13.14%)、蓝藻门(Cyanobacteria,1.70%)和放线菌门(Actinobacteria,0.76%)是cbbL型固碳微生物的优势门;变形菌门(Proteobacteria,3.52%)、放线菌门(Actinobacteria,0.03%)和芽单胞菌门(Gemmatimonadota,0.02%)是cbbM型固碳微生物的优势门。其中,细菌群落结构的主要驱动因素是温度(temperature,T)、浊度(turbidity,Turb)、化学需氧量(chemicaloxygendemand,COD)和总氨氮(totalammonianitrogen,TAN),但环境因子对古菌及固碳微生物的影响较弱。在细菌固碳途径中,还原柠檬酸循环(rTCA)、二羧酸/4-羟基丁酸循环(DC/4HB)、3-羟基丙酸双循环(3HP)和卡尔文循环(CBB)的丰度较高,且小浪底上游3-羟基丙酸/4-羟基丁酸循环(3HP/4HB)丰度显著高于下游。在古菌群落固碳途径中,rTCA、DC/4HB和不完全还原柠檬酸循环(incomplete rTCA)的丰度较高,且小浪底下游还原乙酰辅酶A途径(WL)丰度显著高于库区。浊度是影响细菌3HP和incomplete rTCA途径丰度的关键因素;温度、溶解氧(dissolved oxygen,DO)、浊度、COD和总磷(total phosphorus,TP)则是影响古菌固碳途径丰度的主要因素。【结论】本研究揭示了旱季小浪底库区上、下游原核生物及其固碳功能群的环境驱动因素,结果有助于加深理解旱季黄河�; 桂泽威吴壮惠赵博杨国坤常绪路高肖飞孟晓林张艳敏; 关键词：黄河小浪底水库旱季微生物群落碳固定

一种原核生物来源的PET降解酶及其应用: 本发明公开了一种原核生物来源的PET降解酶及其应用，具体来源于原核生物沙漠细菌Kibdelosporangium banguiense，将该PET降解酶命名为KbPETase。本发明的PET降解酶能够在常温与中温下降解P...; 吴邦昊谈攀钟博子韬洪亮

河套灌区盐渍土壤原核生物群落特征及其潜在功能研究被引量：3: 2024年; 辨明盐渍土原核生物群落特征及潜在功能对盐渍化程度和土地利用类型的响应,对理解盐渍土壤元素循环与植物互馈效应、构建良性循环农田生态系统具有重要意义。以河套灌区不同盐渍化程度的农田和荒地为研究对象,结合土壤基本理化性质分析与原核生物高通量测序方法,探究盐渍化土壤中原核生物的群落组成特征、环境驱动要素及其潜在功能。结果表明,农田土壤盐渍化程度显著低于荒地,其原核生物多样性更高,尤其是富集了大量农田特有的ASV(扩增子序列变体,amplicon sequence variant);原核生物的群落组成在农田和荒地间差异最大,并主要受到土壤电导率(EC)、pH和有机质(SOM)等环境因子的驱动。基于群落组成和功能预测的差异分析结果表明,盐渍化农田中具有较高丰度的氮循环相关微生物以及潜在的植物促生菌,如亚硝化球菌(Nitrososphaeraceae)、亚硝化单胞菌(Nitrososmonadaceae)、诺卡氏菌(Nocardioidaceae)和鞘氨醇单胞菌(Sphingomonadaceae)等;而盐碱荒地富集了以盐杆菌(Halobacterota)为代表的古菌和具有烃类化合物分解功能的原核生物类群。本研究对于明晰北方灌区盐渍土原核生物群落特征与土壤微环境的互馈关系、揭示土壤养分周转对提升土壤-植物-微生物跨域有益协同具有指导意义。; 张璐杨劲松姚荣江王相平谢文萍; 关键词：盐渍土河套灌区原核生物土地利用类型

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